## Pengembangan Laboratorium Virtual pada Materi Penanaman dan Pewarnaan Bakteri di SMA
Development of Virtual Laboratory on Bacteria Planting and Staining Materials in Senior High Schools
Sugiarti, M. Haris Effendi Hsb, Damris Muhammad *
Program Studi Magister Pendidikan IPA Universitas Jambi
* corresponding author: damrism@gmail.com

## Abstract
The  material  for  culturing  and  coloring  bacteria  is  abstract,  requiring  other  alternatives  to understand the material through a practicum in a virtual laboratory. This development research aims to produce virtual laboratory media for high school students. The media development was carried out using the ADDIE model. Media and material experts' and product validation obtained results in a very good category. The feasibility of this virtual laboratory media was practically seen through the  results  of  the  teacher's  response  which  is  in  the  excellent  category,  and  the  analysis  of  the perception  of  small  group  students  is  in a  good category. Trials  for large  groups of  students  were performed  in  the  two  classes  of  MIA.  The  obtained  result  was  in  an  excellent  category,  with Choen's Kappa index of 0.47 (significant 0.00), indicating a fairly strong and significant agreement on  the  students'  responses  in  both  classes  regarding  the  feasibility  of  the  developed  virtual laboratory  media.  It  can  be  concluded  that  the  virtual  laboratory  media  on  culturing  and  coloring bacteria is feasible to be used in schools as an alternative to practicum learning media. Keywords: Bacteria, culturing, staining, virtual lab

## Abstrak
Materi  penanaman  dan  pewarnaan  bakteri  bersifat  abstrak  sehingga  membutuhkan  alternatif  lain untuk  memahami  materi  tersebut,  salah  satunya  melalui  praktikum  di  laboratorium  virtual. Penelitian  pengembangan  ini  bertujuan  untuk  menghasilkan  produk  berupa  media  praktikum laboratorium  virtual  untuk  siswa  Sekolah  Menengah  Atas  (SMA).  Pengembangan  dilakukan menggunakan  model  ADDIE.  Validasi  produk  oleh  ahli  media  dan  ahli  materi  diperoleh  hasil dengan  kategori  sangat  valid.  Kelayakan  media  laboratorium  virtual  ini  secara  praktis  dilihat melalui  hasil  respon  guru  dengan  kategori  sangat  baik  dan  hasil  analisis  persepsi  siswa  kelompok kecil  dengan  kategori  baik.  Uji  coba  kelompok  besar  siswa  didua  kelas  X  MIA  diperoleh  hasil kategori  sangat  baik,  dengan  Choen’s  Kappa  0,47  (signifikan  0,00),  yang  menunjukkan  adanya kesepakatan  yang cukup  kuat  dan  signifikan  pada  tanggapan  siswa  dikedua  kelas X  MIA  tersebut mengenai  kelayakan  media  laboratorium  virtual  yang  dikembangkan.  Dapat  disimpulkan  bahwa media laboratorium virtual pada materi penanaman dan pewarnaan bakteri  ini  layak digunakan di sekolah sebagai alternatif media pembelajaran praktikum.
Kata Kunci : Bakteri, laboratorium virtual, penanaman, pewarnaan

## PENDAHULUAN
Pembelajaran  sains  merupakan  suatu  proses pembelajaran  menggunakan  rangkaian  kerja ilmiah  berupa  penyelidikan  seperti  cara berpikir,  sikap  dan  langkah-langkah  kegiatan saintis  guna  memperoleh  ilmu  pengetahuan dan produk-produk sains (Fatonah & Prasetyo,  2014).  Pembelajaran  sains  dapat menciptakan  pondasi  bagi  kemakmuran  dan pembangunan  yang  berkelanjutan.  Salah  satu bidang  pembelajaran  sains  adalah  biologi. Biologi merupakan pembelajaran yang memfokuskan  pada  pemahaman  materi  dan proses  sains.  Dalam  pembelajaran  biologi, proses sains tersebut meliputi kegiatan seperti observasi,  eksperimen,  dan  analisis  rasional sehingga  dapat  menghasilkan  sebuah  fakta dan  konsep  (Yuniarti,  Dewi,  &  Susanti, 2012).
Praktikum  dapat  dilakukan  di  laboratorium. Pada umumnya praktikum memerlukan waktu yang lama untuk persiapan dan pelaksanaannya.  Hal  itu  menjadi  masalah yang  harus  diselesaikan  sehingga  menuntut guru  untuk  lebih  aktif,  kreatif  serta  inovatif dalam  menyelesaikan  permasalahan  tersebut. Salah satu caranya adalah dengan memanfaat- kan  fasilitas  yang  telah  tersedia  di  sekolah seperti komputer.
Kemajuan  teknologi  berbasis  komputer  dapat dimanfaatkan  untuk  mengembangkan  media pembelajaran  yang  digunakan  untuk  mem- perkaya    pembelajaran  dan  membantu  men- jelaskan mengenai konsep-konsep  yang abstrak  agar  lebih  mudah  untuk  dipahami (Yuniarti  et  al.,  2012).  Media  pembelajaran alternatif yang memanfaatkan bantuan komputer  diantaranya  adalah  laboratorium virtual.
Laboratorium virtual digunakan untuk mensimulasikan  pengguna  pada  kegiatan  di laboratorium  seakan-akan  pengguna  berada pada  laboratorium  yang  sebenarnya  (Muladi, Fahmi,  &  Ahmad,  2011).  Laboratorium virtual  banyak  dikembangkan  sebagai  salah satu  alternatif  media  pembelajaran  yang
digunakan untuk memudahkan dalam penyampaian  materi.  Penelitian  Yeni  & Yokhebed  (2016)  mengenai  pengembangan laboratorium  virtual  berbasis  multimedia interaktif  pada  matakuliah  mikrobiologi menunjukkan  bahwa  penggunaan  media tersebut  dapat  meningkatkan  pemahaman pengetahuan konseptual dan prosedural mahasiswa.
Laboratorium  virtual  menjadi  salah  satu alternatif  yang  dapat  dimanfaatkan  agar penyampaian  materi  pelajaran  agar  lebih mudah  untuk  dipahami.  Laboratorium  virtual memiliki  berbagai  kelebihan  dibandingkan dengan  laboratorium  nyata  antara  lain  dapat meningkatkan  sumber  daya  manusia  yang profesional,  lebih  praktis,  menghemat  biaya pembelian  alat  dan  bahan  praktikum,  serta menghemat waktu praktikum (Alexiou, Bouras,  &  Giannaka,  2004) . Selain  memiliki kelebihan, laboratorium virtual juga memiliki beberapa  kelemahan  antara  lain kurangnya pengalaman  menyelesaikan  masalah  dan kurangnya  pengalaman  merangkai  alat  yang akan  digunakan  (Nirwana,  2011).  Diwakar  et al.  (2015)  menambahkan  bahwa  kelemahan lainnya  adalah  laboratorium  virtual  bersifat presentasi,  oleh  karena  itu  pengguna  perlu pengetahuan  dasar  pengoperasian  komputer serta  harus  memahami  terlebih  dahulu petunjuk praktikum sebelum memulai percobaan.

## METODE PENELITIAN
Penelitian  ini  termasuk  penelitian  pengem- bangan  atau Research  and  Development (R&D)  dengan  produk  yang  dikembangkan berupa  sebuah  media  laboratorium  virtual pada  materi  penanaman  dan  pewarnaan bakteri  bagi  siswa  SMA.  Model  pengem- bangan  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini adalah  model  pengembangan  ADDIE  yang terdiri  atas    5  tahap,  yaitu  analisis  ( analyze ), perancangan  ( design ),  pengembangan  ( deve- lopment ),  pelaksanaan  ( implementation ),  dan penilaian  ( evaluation ).  Akan  tetapi  dalam pengembangan  ini  tahap  implementasi  dan
tahap  evaluasi  tidak  dilakukan  oleh  pengem- bang.
Tahap  analisis  meliputi  analisis  kebutuhan, analisis  karakteristik  siswa,  dan  analisis kurikulum.  Pada  tahap  perancangan,  kegiatan yang  dilakukan  adalah  membuat flowchart dan story board produk yang akan dikembangkan.  Pada  tahap  pengembangan, dilakukan  validasi  oleh  ahli  materi  dan  ahli media.  Setelah  media  dinyatakan  layak  oleh validator  ahli,  selanjutnya  dilakukan  uji  coba kelompok  kecil  dan  kelompok  besar  serta penilaian produk oleh guru SMA.
Pengembangan  ini  membutuhkan  waktu selama  tiga  bulan.  Uji  coba  produk  pengem- bangan  dilaksanakan  pada  bulan  November di  SMAN  3  Muaro  Jambi  dengan  subjek  uji coba  siswa  kelas  X  MIA.  Pengumpulan  data dilaksanakan  dengan  memberikan  angket kebutuhan  siswa,  wawancara,  observasi  dan angket  penilaian  untuk  validator  ahli,  guru, dan  siswa  dengan  menggunakan  skala likert . Data  yang  diperoleh  dianalisis  menggunakan rumus persentasi sebagai berikut:
Tingkat pencapaian kategori kelayakan media diklasifikasikan  dengan  beberapa  ketentuan (Tabel 1).
Tabel 1. Kriteria Kelayakan Media

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Media  hasil  pengembangan  terdiri  atas  enam menu utama, yaitu pengantar dan kompetensi (Gambar  1),  petunjuk  praktikum,  materi, virtual  eksperimen  (Gambar  2),  evaluasi, profil pengembang.

## Gambar 1. Tampilan Opening Media

## Gambar 2. Tampilan Menu Virtual Eksperimen
Proses  validasi  media  dilakukan  oleh  dua orang  yaitu  ahli  materi  dan  ahli  media.  Data yang  diperoleh  berupa  data  kuantitatif  dan kualitatif.  Data  kualitatif  diperoleh  dari komentar  atau  saran  yang  diberikan  dan  data kuantitatif diperoleh dari skor angket validasi menggunakan  skala Likert. Validasi  materi dilakukan sebanyak  tiga kali. Data kuantitatif yang  diperoleh  pada  tahap  pertama  adalah total  skor  38  dengan  rata-rata  2,53  dengan persentase  sebesar  63,3%  (kategori  valid). Validasi materi kedua diperoleh total skor  40 dengan  rata-rata  2,67  dengan  persentase 66,7%  (kategori  valid).    Validasi  materi ketiga diperoleh skor 50 dengan rata-rata 3,33 dengan  persentase  83,3%  (kategori  sangat valid).  Saran  yang  diberikan  oleh  validator digunakan  oleh  peneliti  untuk  perbaikan media  laboratorium  virtual  yang  sedang dikembangkan.  Revisi  yang  dilakukan  ber- dasarkan  saran  validator  tersebut  meliputi perbaikan  kalimat  dan  paragraf  pada  bagian materi,  kalimat  yang  ada  pada  bagian simulasi,  perbaikan  gambar  yang  digunakan, serta skor soal.
Validasi  media  dilakukan  sebanyak  tiga  kali. Skor  yang  diperoleh  pada  validasi  tahap pertama  adalah  52  (rata-rata  2,6)  dengan persentase  sebesar  65%  (kategori  valid).
Skor Persentase (%) Kategori 65– 80 81,25 – 100,0 Sangat valid 50 – 64 62,50 – 80,00 Valid 35 – 49 43,75 – 61,25 Tidak valid 20 – 34 25,00 – 42,50 Sangat tidak valid
Validasi  tahap  kedua  diperoleh  total  skor  63 (rata-rata  3,15)  dengan  persentase  sebesar 78,75  (kategori  valid).  Validasi  tahap  ketiga diperoleh  total  skor  76  (rata-rata  3,8)  dengan persentase  sebesar  95%  (kategori  sangat valid).  Saran  yang  diberikan  oleh  validator digunakan oleh pengembang untuk
melakukan revisi terhadap media
laboratorium virtual yang sedang dikembangkan.  Revisi  media  yang  dilakukan meliputi  perbaikan  ukuran  huruf  yang  terlalu kecil, perbaikan kecepatan saat akan menggunakan  media (loading), tampilan desain  menu  utama  dan  tampilan  simulasi berupa  simulasi  yang  digerakkan  oleh pengguna simulasi.
Uji  coba  guru  terhadap  media  praktikum laboratorium  virtual  pada  materi  penanaman dan  pewarnaan  bakteri  diperoleh  hasil  sangat baik  dengan  persentase  keseluruhan  92,3% dengan  rincian  persentase  per  indikatornya adalah  95%  untuk  pembelajaran,  100% materi, 87,5% untuk grafis dan 87,5% bahasa. Guru  juga  memberikan  komentar  positif terhadap  media  praktikum  ini  antara  lain simulasi  yang  disajikan  menarik,  sesuai dengan kebutuhan, serta media yang dihasilkan  bisa  menjadi  salah  satu  alternatif lain untuk praktikum siswa.
Uji  coba  kelompok  kecil  siswa  dilakukan pada  empat  indikator  diperoleh  hasil  77,2% (penyajian),  79,2%  (materi),  79,2%  (bahasa) dan  75%  (kemanfaatan)  (Tabel  2).  Uji  coba kelompok  besar  dilakukan  didua  kelas.  Pada kelas  X  MIA  1  diperoleh  hasil  85% (penyajian),  82,5%  (materi),  88%  (bahasa) dan 85% (manfaat). Uji coba kelompok besar di  kelas  X  MIA  2  diperoleh  hasil  82,5% (penyajian),  84%  (materi),  88%  (bahasa)  dan 84,8% (manfaat).
Tabel  2.  Hasil  Uji  Coba  Kelompok  Kecil  dan Kelompok Besar
No Indikator Uji Coba Kel kecil Ujicoba kelbesar X MIA 1 X MIA 2 1 Penyajian 77,08 85,00 82,50 2 Materi 79,17 82,50 84,00
3 Bahasa 79,17 88,00 88,00 4 Kemanfaatan 75,00 85,00 84,75 Total skor 185,00 851,00 848,00 Persentase(%) 77,08 85,10 84,80 Kategori Baik Sangat Baik Sangat Baik
Hasil  analisis  uji  Kappa  dari  dua  kelompok besar  diperoleh  nilai  koefesien  Choen’s Kappa  sebesar  0,469  dengan  nilai  signifikan 0,000  (Tabel  3).  Nilai  signifikan  lebih  kecil dari taraf signifikan yang digunakan yaitu 5% (0,000<0,05).  Dengan  demikian  Ho  ditolak (Ha  diterima)  artinya  terdapat  kesepakatan yang  cukup  dan  signifikan  antara  kelas  X MIA  1  dan  kelas  X  MIA  2  mengenai kelayakan  media  laboratorium  virtual  yang digunakan.
Tabel 3. Hasil Analisis Uji Kappa
Pengggunaan  laboratorium  virtual  dapat meningkatkan  motivasi  belajar  siswa  secara signifikan,  hal  ini  didukung  oleh  Adi, Suratno,  &  Iqbal  (2016)  yang  menyimpulkan bahwa penggunaan laboratorium virtual dapat menarik  perhatian  siswa,  membuat  siswa merasa  senang  untuk  mengulangi  kembali praktikum  yang  telah  dilakukan  serta  dapat meningkatkan motivasi siswa dalam belajar.
Selain  meningkatkan  motivasi  belajar  siswa, penggunaan  laboratorium  virtual  juga  dapat meningkatkan  pemahaman  materi  siswa.  Hal ini  sejalan  dengan  penelitian  yang  dilakukan oleh  Hermansyah,  Gunawan,  &  Herayanti (2017)  dan    Hikmah,  Saridewi,  &  Agung (2017)  bahwa  penggunaan  laboratorium virtual dapat meningkatkan kemampuan siswa untuk memahami konsep materi.
Value Asymp . Std. Error a Appro x. T b Appr ox.
Sig. Measure of Agreement Kappa 0,469 0,108 5,468  0,000 N of Valid Cases 25 a. Not assuming the null hypothesis.
b. Using the asymptotic standard error assuming the null hypothesis.
c. Based on normal approximation.
Laboratorium  virtual  dapat  menjadi  alternatif pembelajaran.  Hal ini dapat dilakukan karena keterbatasan  alat  dan  bahan  yang  tersedia  di laboratorium nyata. Penggunaan laboratorium virtual sebaiknya digunakan beiringan dengan percobaan  di  laboratorium  nyata  yaitu  ketika siswa telah melakukan praktikum di laboratorium  nyata.  Siswa  dapat  mengguna- kan  laboratorium  virtual  agar  dapat  lebih memahami  konsep  materi  percobaan  atau praktikum yang telah dilakukan.  Muthusamy, Kumar,  &  Latif  (2005)  menyatakan  bahwa laboratorium  virtual  dapat  berfungsi  sebagai alternatif  pembelajaran  ketika  laboratorium nyata  tidak  tersedia  karena  kurangnya  ruang, dana, atau kerusakan peralatan. Agar laboratorium virtual memiliki dampak positif, simulasi  harus  dilakukan  sedekat  mungkin dengan hal nyata yang terjadi di laboratorium sesungguhnya.

## KESIMPULAN
Media  laboratorium  virtual  pada  materi penanaman  dan  pewarnaan  bakteri  dikem- bangkan dinyatakan layak secara teoritis, baik dari  aspek  materi  maupun  media  setelah melalui  proses  validasi  sebanyak  tiga  kali. Media  laboratorium  virtual  pada  materi penanaman  dan  pewarnaan  bakteri  juga memperoleh  hasil  kelayakan  secara  praktis oleh  guru  (kategori  sangat  baik).  Uji  coba siswa  kelompok  kecil  diperoleh  hasil  dengan kategori  baik  sedangkan  uji  coba  pada kelompok  besar  diperoleh  penilaian  dengan kategori  sangat  baik.  Secara  umum,  media dinyatakan menarik, mudah digunakan, praktis  dan  memberikan  manfaat  dalam pembelajaran.    Media  yang  dikembangkan dapat  diproduksi  dan  dapat  digunakan  dalam pembelajaran  biologi  kelas  X  di  Sekolah Menengah  Atas  pada  materi  penanaman  dan pewarnaan bakteri.

## DAFTAR PUSTAKA
Adi,  W.,  Suratno.,  &  Iqbal,  M.  (2016). Pengembangan  Virtual  Laboratory  pada Pokok  Bahasan  Sistem  Ekresi  dalam Meningkatkan  Motovasi  Belajar  Siswa.
Jurnal Pendidikan Sains , 4 (4), 130–136.
Alexiou,  A.,  Bouras,  C.,  &  Giannaka,  E.
(2004).  Virtual  Laboratories  in  Edu- cation. IFIP  World  Computer  Congress, TC 3 , 19–28. Springer.
Diwakar,  S.,  Radhamani,  R.,  Sasidharakurup, H.,  Kumar,  D.,  Nizar,  N.,  Achuthan,  K., &  Nair,  B.  (2015).  Assessing  Students and  Teachers  Experience  on  Simulation and Remote Biotechnology Virtual Labs: A  Case  Study  with  A  Light  Microscopy Experiment. Second International Confe- rence  on  E-Learning,  E-Education,  and Online Training , 44–51. Springer.
Fatonah,  S.,  &  Prasetyo,  Z.  K.  (2014).
Pembelajaran Sains . Yogyakarta:
Penerbit Ombak. Hermansyah,  H.,  Gunawan,  G.,  &  Herayanti, L. (2017). Pengaruh Penggunaan Laboratorium  Virtual  terhadap  Pengua- saan  Konsep  dan  Kemampuan  Berpikir Kreatif  Siswa  pada  Materi  Getaran  dan Gelombang. Jurnal  Pendidikan  Fisika Dan Teknologi , 1 (2), 97–102.
Hikmah,  N.,  Saridewi,  N.,  &  Agung,  S.
(2017).  Penerapan  Laboratorium  Virtual untuk Meningkatkan Pemahaman
Konsep  Siswa. EduChemia  (Jurnal
Kimia Dan Pendidikan) , 2 (2), 186–195.
Muladi,  Fahmi,  A.,  &  Ahmad,  A.  (2011). Pengembangan  Laboratorium  Biologi Virtual  Berbasis  Multimedia  Interaktif. Seminar  on  Electrical,  Informatics,  and ITS Education 2011 . Malang.
Muthusamy,  K.,  Kumar,  P.  R.,  &  Latif,  S.
(2005).  Virtual  Laboratories  in  Engi- neering Education. The Asian Journal of Distance Education , 3 (2), 55–58.
Nirwana, R. R. (2011). Pemanfaatan
Laboratorium  Virtual  dan  E-reference dalam  Proses  Pembelajaran  dan  Pene- litian  Ilmu  Kimia. Jurnal  Phenomenon ,
1 (1), 115–123.
Yeni,  L.  F.,  &  Yokhebed.  (2016).  Pengem- bangan  Virtual  Laboratory  Berbasis
Multimedia  Interaktif  pada  Mata  Kuliah Microbiology Sub Materi Isolasi Bakteri.
Jurnal Pendidikan Matematika Dan IPA ,
6 (1), 57–67.
Yuniarti,  F.,  Dewi,  P.,  &  Susanti,  R.  (2012).
Pengembangan Virtual Laboratory sebagai  Media  Pembelajaran  Berbasis Komputer pada Materi Pembiakan Virus. Journal  of  Biology  Education , 1 (1),  86– 94.